Naprieč celým stromom života

Nový výskum odhaľuje, že fenomény bunka v bunke, kde jedna bunka pohlcuje druhú, sú bežné vo všetkých formách života a sú dôležité pre normálne biologické funkcie, nielen spojené s rakovinou.

V nedávnom prehľadovom článku Carlo Maley a jeho tím na Arizona State University skúmali fenomén bunky v bunke, kde jedna bunka pohlcuje a niekedy pohlcuje druhú. Štúdia ukazuje, že prípady tohto správania, vrátane bunkového kanibalizmu, sú rozšírené naprieč stromom života.

Široký výskyt takýchto interakcií v nerakovinových bunkách naznačuje, že tieto udalosti nie sú vo svojej podstate „sebecké“ alebo „rakovinové“ správanie. Výskumníci skôr navrhujú, že fenomény bunka v bunke môžu hrať rozhodujúcu úlohu v normálnom vývoji, homeostáze a stresovej reakcii v širokom spektre organizmov.

Štúdia tvrdí, že by sa malo upustiť od Naprieč celým stromom života

Zacielenia udalostí typu bunka v bunke Aktualizované telefónne číslo v roku 2024 vedie z celého sveta ako prístupu k liečbe rakoviny. Pretože tieto javy nie sú jedinečné pre malignitu.

Tým, že demonštruje, že výskyty zahŕňajú širokú škálu životných foriem a sú hlboko zakorenené v našej genetickej výbave, výskum nás pozýva, aby sme prehodnotili základné koncepty bunkovej spolupráce, konkurencie a zložitej povahy mnohobunkovosti. Štúdia otvára nové cesty pre výskum v evolučnej biológii, onkológii a regeneratívnej medicíne.

Nový výskum publikovaný v časopise Nature  je prvým, ktorý systematicky skúma fenomén bunky v bunke naprieč stromom života. Zistenia skupiny by mohli pomôcť predefinovať chápanie bunkového správania a jeho dôsledkov pre mnohobunkovosť, rakovinu a evolučnú cestu života samotného.

Maley je výskumným pracovníkom Centra biodizajnu pre biopočítače, bezpečnosť a spoločnosť; profesor na School of Life Sciences na ASU; a riaditeľ Arizona Cancer Evolution Center.

Štúdia bola vykonaná v spolupráci s prvou autorkou Stefaniou E. Kapsetaki, predtým s ASU a teraz výskumníkom na Tufts University, a Luisom Cisnerosom, predtým s ASU a v súčasnosti výskumníkom na Mayo Clinic.

Od sebeckých po kooperatívne bunkové interakci Udalosti typu bunka v bunke boli dlho pozorované, ale zostali nedostatočne pochopené, najmä mimo kontextu imunitných reakcií alebo rakoviny. Najstaršie gény zodpovedné za správanie bunky v bunke pochádzajú z obdobia pred viac ako 2 miliardami rokov, čo naznačuje, že tieto javy zohrávajú dôležitú, aj keď ešte nie je možné určiť, úlohu v živých organizmoch. Pochopenie rôznych funkcií udalostí bunka v bunke, a to ako v normálnej fyziológii, tak aj v chorobe, je dôležité pre vývoj účinnejších terapií rakoviny.

Prehľad sa ponorí do výskytu, genetického základu a evolučnej histórie javov bunka v bunke a objasňuje správanie, ktoré sa kedysi považovalo za anomáliu. Výskumníci preskúmali viac ako 500 článkov, aby katalogizovali rôzne formy javov bunka v bunke pozorované na strome života.

Štúdia opisuje 16 rôznych taxonomických skupín, v ktorých sa zistilo, že dochádza k správaniu bunka v bunke. Udalosti bunka v bunke boli klasifikované do šiestich odlišných kategórií na základe stupňa príbuznosti medzi hostiteľskými a korisťovými bunkami. Ako aj výsledku interakcie (či jedna alebo obe bunky prežili).

V štúdii je zdôraznené široké spektrum správania bunka v bunke

od úplne sebeckých činov. Kde jedna Kuinka siirtyä onnistuneesti elastiseen sähköpostiin bunka zabíja a konzumuje druhú, až po kooperatívnejšie interakcie. Kde obe bunky zostávajú nažive. Napríklad výskumníci našli dôkazy o „heterošpecifickom zabíjaní. Kde bunka pohltí a zabíja bunku iného v širokom spektre jednobunkových, fakultatívne mnohobunkových a povinných mnohobunkových organizmov. Na rozdiel od toho. konšpecifické zabíjanie“, keď bunka konzumuje inú bunku toho istého druhu. Bolo menej bežné. Pozorované iba v troch zo siedmich hlavných skúmaných taxonomických skupín.

Povinné mnohobunkové organizmy sú tie, ktoré musia existovať v mnohobunkovej forme počas celého svojho životného cyklu. Nemôžu prežiť ani fungovať ako samostatné bunky. Príklady zahŕňajú väčšinu zvierat a rastlín. Fakultatívne mnohobunkové organizmy sú organizmy. Ktoré môžu existovať buď ako jednotlivé bunky. Alebo v mnohobunkovej forme v závislosti od podmienok prostredia. Napríklad určité typy rias môžu v niektorých podmienkach žiť ako samostatné bunky. Ale v iných tvoria mnohobunkové kolónie.

Tím tiež zdokumentoval prípady javov bunka v bunke, kde bunky hostiteľa aj koristi zostali po interakcii nažive, čo naznačuje, že tieto udalosti môžu slúžiť dôležitým biologickým funkciám nad rámec zabíjania konkurentov.

“Naša kategorizácia javov bunka v bunke naprieč stromom života je dôležitá pre lepšie pochopenie vývoja a mechanizmu týchto javov,” hovorí Kapsetaki. „Prečo a ako presne k nim dochádza? Toto je otázka, ktorá si vyžaduje ďalšie skúmanie naprieč miliónmi živých organizmov vrátane organizmov, v ktorých sa javy typu bunka v bunke možno ešte nehľadali.“

Staroveké gény

Vedci okrem katalogizácie. Rôznych buy leads správaní buniek. V bunke skúmali aj evolučný pôvod génov zapojených do týchto procesov. Prekvapivo zistili, že mnohé z kľúčových génov bunka v bunke sa objavili dlho pred vývojom povinnej mnohobunkovosti.

„Keď sa pozrieme na gény spojené. Bunka v bunke u druhov. Ktoré sa už veľmi dávno líšili od ľudskej línie. Ukázalo sa, že ľudské ortológy (gény. Ktoré sa vyvinuli zo spoločného rodového génu) sú zvyčajne spojené s normálne funkcie mnohobunkovosti. Ako je imunitný dohľad. Hovorí Cisneros.